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Material formado por
partículas de metales y óxidos metálicos
unidos entre sí creando una estructura de porosidad
fractal similar a la del hueso. |
Biomimetismo
El
planeta Tierra se originó hace unos hace
unos 4.500 millones de años mientras que
la vida hace aproximadamente 3.500 millones de años,
según los microfósiles más
antiguos encontrados, e incluso podría ser
anterior. Desde entonces, la naturaleza no ha dejado
de evolucionar constantemente, dando solución
a cada uno de los contratiempos que se le planteaba.
El ser humano es una de las 1’7 millones de
especies clasificadas sobre el planeta, representando
tan sólo el 1% del total de especies que
alguna vez han vivido sobre la faz de la Tierra.
Por ello, la mayoría de los ingenios tecnológicos
cuentan con un símil en la naturaleza.
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| Actualmente,
se está profundizando en el estudio de la
naturaleza como modelo para el desarrollo de tecnología
sostenible medioambientalmente, siendo definida
esta “nueva” ciencia como biomimetismo.
Con ella se intentan encontrar soluciones tecnológicas,
buscando su analogía en la naturaleza, haciendo
así que el impacto sobre el entorno sea lo
menor posible.
Biomimetismo
Aplicado
Superficies
antisuciedad. Las hojas del loto
o el berro tienen una superficie rugosa (granulada)
sólo perceptible con el microscopio. Estos
gránulos, consistente en cristales de cera
natural, tienen un tamaño de entre 200 y
5.000 µm (micra = milésima de milímetro).
Esta textura le proporciona una elevada tensión
superficial, haciendo que las gotas de agua adquieran
forma esférica. Así, las gotas no
se depositan, al no encontrar ningún punto
de apoyo sobre el material, y en su desplazamiento
arrastran el polvo y la suciedad. Su aplicación
ha permitido crear superficies antisuciedad.
El
nanotubo de carbono es una nanoestructura
artificial que consiste en una hoja de grafito compuesta
de átomos de carbono dispuestos en red hexagonal
y envueltos sobre sí mismo como un cilindro.
Su forma hexagonal imita los nidos
de abeja, ya que esta es la mejor forma de obtener
una forma tridimensional sin tener huecos. Su diámetro
es del orden del nanómetro (millonésima
de milímetro), mientras que su longitud puede
alcanzar varias micras. Poseen una gran resistencia,
100 veces mayor que el acero, siendo 6 veces más
ligero. Además, es extremadamente flexible,
con lo que es el candidato ideal en diversas aplicaciones
como el hipotético ascensor
espacial.
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| Desde
el punto de vista eléctrico, el nanotubo
de carbono es alternativamente un excelente conductor
o un semiconductor, en función del ángulo
de enrollamiento de la hoja de grafito. A su vez,
cuando es sometido a una diferencia de potencial,
el nanotubo emite electrones, lo cual hace que se
utilice ya como nanocañón en las pantallas
planas de algunos televisores y ordenadores. También
se está estudiando como parte de un sistema
que imita el utilizado por los gecos para adherirse
a las superficies lisas y pulidas. Estas nanoestructuras
de 10-20 nm de diámetro y unos 65 µm
de longitud utilizarían el mismo fenómeno
eléctrico (fuerzas de Van der Waals) que
hace que el geco pueda adherirse y despegarse a
placer de las superficies lisas. |
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Bioacero.
Una empresa de biotecnología canadiense ha
creado el BioSteel (BioAcero), un material cinco
veces más duro que el acero, tres veces más
resistente que las fibras sintéticas como
el kevlar, que además posee un tacto sedoso
y es biodegradable. Este nuevo material se produce
a partir de leche de cabra, a las que se les ha
implantado un gen de araña. Gracias a este
extraño cruce, la leche de estos animales
transgénicos contiene una proteína
soluble que, una vez procesada, permite obtener
una fibra monofilamento casi idéntica a la
seda que produce la araña. Este material
tiene multitud de aplicaciones, tanto en cirugía
(tendones y ligamentos artificiales) como en aeronáutica,
entre otros.
El
cierre
de velcro fue inventado en 1941 por
el ingeniero suizo Georges de Mestral imitando la
forma en que determinadas semillas se adherían
al pelo del ganado. Consiste en dos tipos de cintas
de poliamida (nylon 66), uno llamado gancho, cubierto
por cientos de garfios delgados (aproximadamente
50 unidades por cm2), y otro llamado lazo, formado
por cientos de rizos delgados (también aproximadamente
50 unidades por cm2).
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| Tren
alta velocidad. La forma de la locomotora de
los trenes de alta velocidad imita la cabeza del martín
pescador, un pájaro que pesca acechando desde la altura.
Con ello, se consigue que no se produzcan explosiones sonoras
cuando se adentran en espacios con diferente densidad, como
los túneles.
El
pantógrafo es la parte del tren que
está en contacto con la catenaria, cableado que proporciona
la tensión eléctrica. Se le han realizado unas
estriaciones en sus extremos, imitando la forma de las alas
de los búhos, para amortiguar las turbulencias y así
no producir ruido.
Los
últimos álabes de los aerogeneradores
(molinos de viento) de baja potencia tienen una forma aserrada
imitando a las aletas de las ballenas jorobadas, ya que proporcionan
una mejor aerodinámica. La forma del filo permite capturar
más energía del viento (mayor rendimiento) y
requiere de velocidades mucho menores. A su vez, este diseño
reduce el consumo de energía de los ventiladores.
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Aplicaciones
Futuras del Biomimetismo
Científicos
en la universidad de Exeter están investigando una
especie de escarabajo blanco encontrado en los bosques de
Asia que podría conducir a los materiales ultrafinos
blancos brillantes. El Cyphochilus ha desarrollado escamas
que dispersan con eficacia todas las longitudes de onda visibles
de la luz para parecer blancos. Su color blanco le ayuda a
camuflarse mejor entre los hongos blancos que conforman su
hábitat. Actualmente, las capas mineral industriales
usadas en el papel de la alta calidad, los plásticos
y en algunas pinturas, necesitan ser dos veces más
gruesas para producir el mismo blanco. Por ello, gracias a
esta tecnología se utilizaría en el blanqueamiento
de superficies o incluso como blanqueador de dientes.
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Sistema
de generación de energía que combina generadores
fotovoltaicos y piezoeléctricos en un sistema modular,
lo que permite producir electricidad a partir de la radiación
solar y del viento... |
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Las
manchas fluorescentes de determinadas mariposas africanas
trabajan de una manera similar, pero más eficiente
a los diodos emisores de luz. Los modernos LEDs incluyen espejos
para reflejar la luz y microorificios que dejar pasar la luz
atrapada en el interior del dispositivo por difusión
lateral. Las mariposas también disponen de esta adaptación,
emitiendo luz verde-azulada empleando un pigmento fluorescente
en sus alas.
Dedicado
a Luis Blanch
Referencia:
http://www.smartplanet.es/home.php
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